用于遠(yuǎn)程抄表的采集模塊和采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及用于遠(yuǎn)程抄表的采集模塊和采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中離不開對水、氣和電等資源的消耗，家中的水表和電表在記錄家庭的水能和電能的消耗之后便會(huì)自動(dòng)計(jì)數(shù)，以形成某一段時(shí)間內(nèi)該家庭的水能、天然氣消耗總量。水利公司和天然氣公司通過對天然氣和水能的計(jì)數(shù)量來確定對指定用戶的收費(fèi)量。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)量的方式是抄表人員上門讀數(shù)，根據(jù)上一次抄表的結(jié)果與本次抄表結(jié)果的差值來計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)的水能、天然氣消耗量，進(jìn)而根據(jù)單位價(jià)格來確定收費(fèi)。但隨著時(shí)間的推移，此種方法的弊端層出不窮，進(jìn)而出現(xiàn)的IC智能表這種用來確定計(jì)數(shù)量的智能表。
[0003]目前國內(nèi)居民小區(qū)用戶抄表收費(fèi)方式主要有抄表員上門手工抄表、抄表員持POS上門抄表、IC卡表等。IC卡表雖然較好地解決了收費(fèi)問題，但未解決抄表問題，很多企業(yè)仍不得不安排人工上門抄表。抄表員上門抄表周期為兩月或多月，需要投入大量的人力、物力，而且數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性差，難于根據(jù)抄表數(shù)據(jù)分析客戶的用量變化規(guī)律和供銷差率。隨著城市人口的增長、高層建筑的增加，以及房屋空置率的增大，人工上門抄表工作量日益增大，運(yùn)營管理費(fèi)用逐步增加，很容易出現(xiàn)漏抄、估抄問題。此外，居民隱私意識(shí)越來越強(qiáng)，對上門抄表逐漸產(chǎn)生抵觸、反感，也使得上門抄表越來越困難。在這種背景下，無線遠(yuǎn)程抄表技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在國內(nèi)正在興起。
[0004]如圖1所示，相關(guān)技術(shù)中的無線遠(yuǎn)程抄表采集器(簡稱采集器)由主控模塊101、采樣模塊102、顯示模塊103、無線傳輸模塊104、讀寫模塊105和動(dòng)作模塊106等功能組件構(gòu)成。
[0005]其中，采樣模塊用于采集表計(jì)計(jì)量數(shù)據(jù)，常見采樣技術(shù)包括脈沖采樣和直讀采樣兩類。脈沖采樣一般是在代表了表計(jì)最小計(jì)量數(shù)位(如1/1000數(shù)位或1/100數(shù)位)的機(jī)械字輪(機(jī)械字輪會(huì)隨水能或電能的消耗而旋轉(zhuǎn)，消耗量越大機(jī)械字輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)越多)上安裝一個(gè)激發(fā)器，在該字輪旁邊安裝一個(gè)傳感器，當(dāng)字輪攜帶的激發(fā)器轉(zhuǎn)到最接近傳感器的位置時(shí)，傳感器產(chǎn)生一個(gè)電脈沖，由此產(chǎn)生一個(gè)計(jì)量信號(hào)。主控模塊對計(jì)量信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，累計(jì)計(jì)數(shù)值就是表計(jì)的累計(jì)用量(讀數(shù)、計(jì)數(shù)量)。直讀采樣則是通過光電技術(shù)或照相技術(shù)等識(shí)別表計(jì)各個(gè)計(jì)量字輪的位置或示數(shù)，從而得到表計(jì)的累計(jì)用量(讀數(shù)、計(jì)數(shù)量)。
[0006]顯示模塊用于顯示表計(jì)信息，如表號(hào)、累計(jì)用量(累計(jì)計(jì)數(shù)量)、余量，以及表狀態(tài)信息、錯(cuò)誤信息等等。
[0007]無線傳輸模塊(微功率無線模塊)用于跟無線抄表設(shè)備通信。無線抄表設(shè)備包括無線POS和集中器。為了節(jié)省電能，無線傳輸模塊不工作時(shí)處于休眠狀態(tài)，因此當(dāng)無線抄表設(shè)備需要與采集器通信時(shí)，必須先喚醒采集器的無線傳輸模塊。無線抄表設(shè)備把操作指令發(fā)給采集器，采集器做出響應(yīng)，執(zhí)行動(dòng)作。
[0008]讀寫模塊(IC卡讀寫模塊)通常為可選模塊，用于讀寫用戶IC卡，實(shí)現(xiàn)IC卡開戶、充值等與IC卡相關(guān)的功能。
[0009]動(dòng)作模塊通常為可選模塊，用于執(zhí)行開閥或關(guān)閥動(dòng)作。水、氣表可選裝控制閥門，電表可選裝繼電器，實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。
[0010]主控模塊運(yùn)行主控程序，接收來自采樣模塊的計(jì)量數(shù)據(jù)，控制顯示模塊顯示數(shù)據(jù)、狀態(tài)、報(bào)警等必要的信息，控制微功率無線模塊與無線抄表設(shè)備通信，控制IC卡讀寫模塊檢測IC卡、讀寫IC卡信息，驅(qū)動(dòng)動(dòng)作模塊執(zhí)行開閥或關(guān)閥動(dòng)作，使整個(gè)采集器各功能組件協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)計(jì)量、充值、扣費(fèi)、通信、報(bào)警、控制等各項(xiàng)功能。
[0011]相關(guān)技術(shù)中，大多數(shù)遠(yuǎn)程抄表采集器的采樣模塊使用干簧管進(jìn)行脈沖采樣，干簧管依靠簧片的吸合產(chǎn)生計(jì)量脈沖。使用干簧管進(jìn)行采樣的采集器，其可靠性和以下幾方面有關(guān):干簧管的簧片逐漸失去彈力導(dǎo)致可靠性降低直至失效，進(jìn)而無法進(jìn)行脈沖采樣；干簧管的簧片觸頭外層保護(hù)金屬因多次接觸而磨損導(dǎo)致可靠性降低直至失效，進(jìn)而無法進(jìn)行脈沖采樣；干簧管的簧片因多次電壓和電流作用而老化導(dǎo)致可靠性降低直至失效，進(jìn)而無法進(jìn)行脈沖采樣。
[0012]綜上，現(xiàn)有的采集器中的采樣模塊由于使用干簧管進(jìn)行采樣，隨干簧管使用時(shí)間的延長，干簧管無法有效的生成計(jì)量信號(hào)，進(jìn)而導(dǎo)致采集器的無法正常工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0013]有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供用于遠(yuǎn)程抄表的采集模塊，以提高用水、天然氣使用的檢測精度。
[0014]第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了用于遠(yuǎn)程抄表的采集模塊，包括:
[0015]機(jī)械字輪、在所述機(jī)械字輪上設(shè)置的磁鋼和與磁鋼相配合的采樣板，所述采樣板為霍爾兀件；
[0016]所述磁鋼能隨所述機(jī)械字輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述磁鋼旋轉(zhuǎn)到指定位置時(shí)，所述米樣板產(chǎn)生米樣信號(hào)。
[0017]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，所述采樣板包括第一采樣板和第二采樣板，所述第一采樣板和所述第二采樣板分別設(shè)置在是機(jī)械字輪的兩側(cè)。
[0018]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，還包括:比較器和第一報(bào)警器；
[0019]所述比較器分別與所述第一采樣板和所述第二采樣板電連接，并用于當(dāng)所述第一采樣板，和/或所述第二采樣板采集到的磁場強(qiáng)度數(shù)量差值大于預(yù)設(shè)值時(shí)生成第一報(bào)警信號(hào);
[0020]所述第一報(bào)警器與比較器電連接，并用于根據(jù)獲取到的第一報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。
[0021]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，還包括計(jì)數(shù)器和第二報(bào)警器，所述計(jì)數(shù)器分別與第一采樣板和第二采樣板電連接，且用于當(dāng)連續(xù)接收到兩個(gè)第一采樣板所生成的采樣信號(hào)后，或當(dāng)連續(xù)接收到兩個(gè)第二采樣板所生成的采樣信號(hào)后，生成第二報(bào)警信號(hào)，
[0022]所述第二報(bào)警器與計(jì)數(shù)器電連接，并用于根據(jù)獲取到的第二報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。
[0023]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，還包括第一計(jì)時(shí)器和第三報(bào)警器，所述第一計(jì)時(shí)器分別與第一采樣板和所述第二采樣板電連接，且當(dāng)所述第一采樣板，和/或第二采樣板連續(xù)產(chǎn)生的兩個(gè)采樣信號(hào)之間的時(shí)差小于預(yù)設(shè)的數(shù)值時(shí)，生成第三報(bào)警信號(hào)；
[0024]第三報(bào)警器與所述第一計(jì)時(shí)器電連接，并用于根據(jù)獲取到的第三報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)目ο
[0025]結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，還包括設(shè)中空的磁屏蔽盒，所述機(jī)械字輪、所述磁鋼和所述采樣板均位于所述磁屏蔽盒內(nèi)部。
[0026]第二方面，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了用于遠(yuǎn)程抄表的采集器，包括如用于遠(yuǎn)程抄表的采集模塊，其特征在于，還包括主控模塊，所述主控模塊包括統(tǒng)計(jì)單元和顯示單元，所述統(tǒng)計(jì)單元與采樣板電連接，并用于根據(jù)采樣信號(hào)的數(shù)量生成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；
[0027]顯示單元與統(tǒng)計(jì)單元電連接，并用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示指定的數(shù)字。
[0028]結(jié)合